高分辨率地震資料處理研究

爨伊博韓燕峰

（1.河南理工大學，河南 焦作 454000；1.2.河南省地質礦產勘查開發局第三地質礦產調查院，河南 鄭州 450000）

一、二維濾波原理及實際應用

（一）二維濾波原理

地震波在地下空間傳播受時空約束，因此在地震濾波中，為了壓制噪聲，二維時空域濾波得到廣泛應用，尤其是壓制反射波和面波，具有較好的效果。

根據測區特點，確定頻率響應

其中f 為頻率，k0波數，由進行反向傅里葉變換得到時空域權函數[2]

再將以上兩式進行褶積，得到二維濾波函數

（二）二維濾波實際應用

由圖1-1可以看到，單炮道噪聲得到明顯壓制，有效地層信息得到凸顯；從圖1-2可以看出，疊加剖面濾波前，地層同向軸被干擾面波切斷，濾波后，面波得到壓制，同向軸連續。

二、反褶積原理及應用

（一）反褶積原理

反褶積是通過對地震勘探記錄中的地震子波進行壓縮，再現地下地層的反射系數，同時壓制多次波和鳴波，因此反褶積可以明顯提高地震的垂直分辨率[3]。反褶積通常用于地震剖面疊加前或者疊加后，但是為了保證地震剖面疊加效果，通常會在疊加過程中反復使用。本文以地表一致性反褶積為例進行闡述。經過噪音衰減、速度濾波和真振幅恢復后的地震記錄可以表示為[4]

（二）反褶積的實際應用

地表一致性反褶積后，地下構造分層更加清晰，相位連續性增強，分辨率提高，反射波信號加強,信噪比也有所提高[4]。

對于疊加剖面而言，經過地表一致性反褶積處理，波組特征更加明顯，頻率比之前有所提高，有效信號得到加強，地震記錄垂直分辨率更加清晰。

三、偏移原理及實際應用

（一）偏移原理

偏移歸位，通俗地講是將地震數據記錄用一定的處理手段，使其回到產生這些波形的反射層或繞射點相應位置的過程。目的是顯示出地下介質界面的正確形態，提高橫向分辨率。水平疊加剖面可等效為：以地下反射界面上的每個質點作為爆炸源（單斜界面將產生平面波），以介質速度的1/2 傳播到地面所觀測到的記錄。真實地反映地下地質構造特征，實現地質構造、地質異常等的真正偏移歸位。

根據爆炸反射界面原理，

以上方程既包含上行波，也包含下行波。為使方程只包含上行波，需作以下坐標變換：

由此，便可得到由τ時刻的波場值外推ττΔ+ 時刻的波場值的外推公式。其中，延拓步長τΔ 的大小將影響：縱向分辨率、頻散誤差、計算誤差和計算工作量。一般應取：

（二）實際應用效果

疊加剖面存在不真實地下構造，例如回轉波（蝴蝶結狀），剖面中可明顯看出有繞

射波的存在，斷面反射波發生偏移偏移，反射波同相軸發生錯斷等現象。

通過偏移得到真實地下構造，如回轉波得到有效歸位，剖面上明顯可以看到地層信息，也可以明顯看到斷層所在位置。多炮偏移剖面中斷層在成像剖面上的形態得到了清晰的展現，斷層面比較整齊明細，構造信息得到凸顯。

小結

地震數據處理，需要多種方法聯合應用。需要選擇合適濾波器壓制干擾，褶積和偏移提高縱向及橫向分辨率。不過在實際資料處理中，要根據地質目的，選擇不同的干擾壓制方法，以達到解釋構造等目的。